低空经济与机器人轻量化趋势推动 碳纤维或将迎增量新空间

低空经济与机器人轻量化趋势推动 碳纤维或将迎增量新空间

随着低空经济与人形机器人产业的快速发展，碳纤维这一“材料界的黑黄金”正成为资本市场关注的焦点。北京市近期发布的《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》明确提出支持“5G+人形机器人”在高端制造场景的规模化应用，而碳纤维作为轻量化材料的核心，其需求增长与产业链重构的机遇正逐步显现。

政策与市场双重驱动：碳纤维需求爆发逻辑

1.低空经济的万亿级市场潜力

低空经济被列为国家战略性新兴产业，涵盖无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）等应用场景。根据中国民航局预测，2025年我国低空经济市场规模将达1.5万亿元，2035年有望突破3.5万亿元。碳纤维因其轻质、高强度的特性，成为低空飞行器减重的关键材料。例如，单台eVTOL对碳纤维的需求量在100-400kg，若2030年前全球6300架订单全部交付，将拉动千吨级需求。

2.人形机器人产业化加速

人形机器人领域对轻量化材料的需求更为迫切。碳纤维复合材料可显著降低机器人关节和机械臂的重量，提升续航能力与灵活性。以特斯拉Optimus为例，采用碳纤维复材的机械臂较铝合金减重30%，重心与震动降低，安全性大幅提升。高工机器人预测，全球人形机器人市场规模将从2024年的10.17亿美元增至2030年的150亿美元，年复合增长率超56%。

技术突破与应用场景扩展

1.CF/PEEK复合材料：性能与需求的共振

开源证券指出，填充30%碳纤维的CF/PEEK复合材料在拉伸强度、弯曲强度、耐高温性等指标上显著优于纯PEEK材料，成为人形机器人、航空航天领域的理想选择。这一技术突破不仅拓展了碳纤维的应用场景，还推动了PEEK材料需求的增长。

2.产业链协同创新

碳纤维的规模化应用依赖技术降本与生产工艺优化。例如，光威复材开发的热塑性碳纤维预浸丝/预浸带产品已进入试验产线阶段，中简科技则通过新一代碳纤维复合材料实现性能跨代提升，2023年进入稳定化批量生产阶段。

产业链投资图谱：从上游材料到下游应用

1.上游：材料与设备企业

• 碳纤维原丝与复材：光威复材（热塑性预浸料研发）、中简科技（高性能碳纤维量产）；
• PEEK材料：金发科技（特种工程塑料产能扩建）、沃特股份（无人机与机器人轻量化解决方案）。

2.中游：制造与集成

• 低空飞行器：亿航智能、小鹏汇天（碳纤维机身结构应用）；
• 机器人整机：优必选（群体智能机器人实训）、特斯拉（Optimus机械臂碳纤维化）。

3.下游：应用生态拓展

• 卫星互联网：中国卫通、银河航天（低轨星座组网需求）；
• 智慧城市与自动驾驶：四维图新（高精度地图与车联网服务）。

成本、技术与国际竞争

1.高成本制约渗透率

碳纤维当前价格约7-8万元/吨，是玻璃纤维的7倍以上，下游厂商需权衡性价比逐步替换传统材料；

2.技术成熟度

碳纤维复材的回收技术尚未完全成熟，规模化应用需进一步验证稳定性；

3.国际竞争加剧

SpaceX“星链”已部署超4000颗卫星，国内需加速低轨星座布局以抢占市场份额。

从技术突破到商业闭环

随着政策支持与技术迭代，碳纤维产业链有望形成“技术突破→成本下降→需求放量”的正向循环。机构预测，2025年全球碳纤维需求将突破15万吨，其中中国占比有望从60%进一步提升。

投资策略建议：

• 短期关注技术突破标的：光威复材、中简科技；
• 中长期布局场景化龙头：金发科技（PEEK产能释放）、亿航智能（低空经济落地）；
• 风险对冲：配置卫星互联网与自动驾驶等下游应用企业，分散技术迭代风险。

轻量化浪潮下的材料革命

低空经济与人形机器人的崛起，不仅是一场技术革命，更是一场材料创新的盛宴。碳纤维作为轻量化核心材料，正从“国家战略物资”迈向“商业爆发前夜”。